Cristalografia

Aldo Felix Craievich
Materiais nanoestruturados: estrutura e mecanismos de transformação. Descrição: estudam-se diversos tipos de materiais nanoestruturados em estados sólido ou líquido e as transformações estruturais que ocorrem nos correspondentes processos de obtenção. Focalizam-se, em particular, a estrutura em escala nanométrica e os processos de agregação em soluções líquidas coloidais, proteínas em solução, géis, xerogéis porosos (de volume e em filmes finos), nanocompósitos híbridos e vidros contendo quantum dots (nanocristais semicondutores e metálicos). Mediante a técnica experimental de espalhamento de raios x a baixo ângulo (SAXS), utilizando frequentemente feixes de raios x produzidos por fontes síncrotron, estudam-se as transformações estruturais in situ para determinar os mecanismos de transformação associados. As caracterizações da estrutura e dos mecanismos de agregação são feitas, em muitos casos, mediante a aplicação de conceitos de geometria fractal. As técnicas de SAXS e de difração de raios x a alto ângulo (WAXS) são utilizadas conjuntamente para estabelecer correlações relevantes entre as estruturas em escala nanométrica e atômica. As caracterizações estruturais acima descritas são utilizadas para explicar as propriedades físico-químicas dos materiais estudados.
Site do Grupo de Cristalografia do Departamento de Física Aplicada: http://web.if.usp.br/cristal.


Fernando Assis Garcia
Nossa pesquisa aborda o estudo de sistemas fortemente correlacionados por meio de técnicas avançadas de raios-X,  que envolvem o uso de  radiação síncrotron. Estudamos principalmente materiais magnéticos, a  relação do magnetismo com supercondutividade e magnetos frustrados. No  momento, procuramos alunos com interesse  em experimentos de absorção  e difração de raios-X a altas pressões e ainda espectroscopia de  fotoelétrons, aplicadas ao estudo de magnetos itinerantes.

 
Mais detalhes estão disponíveis em meu site:  



Giancarlo Esposito de Souza Brito
Preparação de materiais a partir de sóis precursores produzidos pelo processo sol-gel e caracterização da estrutura e as transformações estruturais, desde a solução inicial, o processo de gelatinização (transição sol-gel) até o xerogel (gel seco) obtido. Técnicas experimentais de espalhamento de raios x a baixo ângulo são empregadas neste estudo. Este método permite obter:

  1. sol que podem ser depositados na forma de filmes finos e multicamadas nanoestruturadas;
  2. estruturas mesoporosas auto-organizadas obtidas pela rota EISA (evaporation-induced self-assembly) é empregada na preparação de filmes com arranjo periódico de mesoporos formados pela auto-organização por surfactantes;
  3. filmes finos com propriedades óticas/eletro-óticas com absorção seletiva e eletrocrômica;
  4. sóis à base de nanopartículas de óxi-hidróxido de ferro biocompatíveis voltadas para diagnóstico por imagem por ressonância magnética para diagnóstico de câncer de fígado e baço.

A técnica de difração e absorção de raios x também é utilizada para caracterizar os xerogéis em forma de pó policristalino.


Marcia Carvalho de Abreu Fantini
Desenvolvimento de novos materiais na forma em volume, filmes finos e de dimensões nanoscópicas com propriedades morfológicas, ópticas, elétricas e estruturais ajustáveis para cada aplicação específica. Os sistemas são fundamentalmente investigados pelos métodos de raios x, que incluem a difração (XRD), o espalhamento (SAXS) e a absorção (XANES e EXAFS), utilizando fonte de raios x convencional e radiação síncrotron. São esses:

  1. materiais mesoporosos ordenados preparados em moldes de polímeros tri-bloco.
  2. lipídeos polares (monoleínas) para liberação controlada de fármacos.
  3. materiais nanocerâmicos a base de zircônia (ZrO2), utilizados como eletrodo e eletrólito sólido em células combustíveis de estado sólido (SOFC).

Link para a página do grupo: http://www.if.usp.br/cristal.


Rosângela Itri
Estudo de nanomateriais utilizando técnicas de espalhamento (difração de RX, espalhamento de raios x a baixos ângulos e de luz): sistemas micelares, líquido cristalinos com ênfase em transições de fase, proteínas em solução (efeito de aditivos, temperatura e solvente), complexos de proteínas/ surfactantes/ polieletrólitos/ polímeros, vesículas e membranas-modelo (efeito da adição de fármacos, moléculas fotoativas, peptídeos) e nanopartículas magnéticas em solução.


Sérgio Luiz Morelhão

  1. ESPAÇO RECÍPROCO HÍBRIDO. A epitaxia é um processo fundamental à tecnologia de semicondutores, permitindo o crescimento de uma rede cristalina sobre outra com diferentes parâmetros de rede. Aqui estudamos o fenômeno da difração de raios x em filmes epitaxiais [Journal of Applied Crystallography 40, 546-551 (2007)].
  2. IMAGEAMENTO DE RAIOS X SÍNCROTRON. Com a disseminação das instalações síncrotron pelo mundo, iniciada décadas atrás, a exploração das propriedades de interação radiação-matéria dos raios x duros para técnicas de imagem de tecidos biológicos se tornou uma área de pesquisa muito ativa. Nesta pesquisa, mostramos a relevância do imageamento de raios x síncrotron no estudo de doenças oftálmicas, em particular à mais comum delas, a catarata [Medical Physics 33, 2338-2343 (2006)] e buscamos novas aplicações.
  3. IFÍSICA DE RAIOS X EM CRISTALOGRAFIA E NANOTECNOLOGIA. Materiais cristalinos e superficies semicondutoras nanoestruturadas (pontos quânticos) são investigadas através da difração múltipla de raios x [Physica status solidi A 204, 2548-2554 (2007)].

Para maiores detalhes sobre essas linhas de pesquisa, consulte a Biblioteca Digital da USP: 
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/43/tde-27082007-...